基于單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20的測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：設(shè)計(jì)了一種基于單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20的測(cè)溫系統(tǒng)，給出了DS18B20傳感器特性和控制命令及時(shí)序，在Proteus環(huán)境下進(jìn)行了測(cè)溫系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，同時(shí)采用。Keil軟件完成了系統(tǒng)主程序、DS18B20驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)；最后進(jìn)行了系統(tǒng)Proteus仿真，提高了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)效率，并獲得了良好的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
關(guān)鍵詞：溫度傳感器；DS18B20；控制命令；驅(qū)動(dòng)程序；Proteus仿真

0 引言
溫度是基本物理量之一，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中經(jīng)常需要測(cè)試的重要參數(shù)，溫度測(cè)量亦是應(yīng)用頻率最高的技術(shù)之一，在糧食倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、過(guò)程溫度監(jiān)測(cè)、中央空調(diào)監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)體溫檢測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)方式一般采用熱電偶或熱敏電阻，輸出模擬信號(hào)，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后才能送入單片機(jī)處理器，檢測(cè)電路復(fù)雜。
因此，本文采用單總線智能型數(shù)字溫度傳感器DS18B20，以AT89C51單片機(jī)為核心處理器，進(jìn)行測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在Proteus環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，并結(jié)合軟件進(jìn)行了仿真，降低了開(kāi)發(fā)成本，提高了開(kāi)發(fā)效率。

1 DS18B20傳感器特性與控制時(shí)序
DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司的單總線智能型數(shù)字溫度傳感器，它通過(guò)單總線與處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主要由64位ROM、溫度敏感元件、非易失性溫度告警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器組成。供電范圍為3．0～5．5 V；測(cè)溫范圍為-55～125℃，可根據(jù)系統(tǒng)需求通過(guò)設(shè)置配置寄存器中的R1，R0位調(diào)整為9～12位分辨率，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度和最大轉(zhuǎn)換時(shí)間如表1所示；每個(gè)DS18B20器件有惟一的序列號(hào)，多個(gè)DS18B20器件可接至同一個(gè)單總線上構(gòu)成多點(diǎn)分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)；具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。

DS18B20的TO-92封裝如圖1所示，針腳1為電源地線，針腳2為數(shù)據(jù)輸入／輸出線，針腳3為可選電源線。